Нобелевская премия по физиологии и медицине – 2018: иммунное оружие против рака
Медицинского «нобеля» дали за один из самых новых и самых эффективных иммунотерапевтических методов лечения рака.
Как мы знаем, иммунитет должен уничтожать не только бактерии, вирусы и других паразитов, но также и злокачественные клетки. Те, кто внимательно следят за нашим журналом, знают, что мы очень много материалов посвящаем противораковой иммунотерапии. Действительно, одно из главных направлений в современной медицине – это как помочь иммунитету бороться со злокачественными клетками. Но сегодня есть особый повод еще раз рассказать про иммунотерапию: сегодня за нее дали Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
Одни из главных действующих лиц в иммунной борьбе против опухолей – Т-клетки, у которых есть специальные рецепторы, позволяющие распознать опасность. Если Т-клетка чувствует своими рецепторами какую-то сомнительную молекулу (например, кусок клеточной стенки бактерии, или вирусный белок, или белок, свойственный раковой клетки), она подает сигнал тревоги и сама включается в защитную реакцию. Однако иммунитет должен не только уничтожать чужих – он не должен трогать никого из своих, то есть собственные здоровые клетки организма не должны попадать под иммунный удар. Кроме того, угрозы бывают разные, и иммунитет должен, во-первых, давать симметричный ответ, а во-вторых, уметь вовремя остановиться.
Поэтому в иммунной системе есть специальные молекулы, которые, если можно так сказать, снимают предохранитель с Т-клетки, если причины для тревоги действительно есть. В таком случае Т-лимфоцит, почувствовавший опасность, начинает работать в полную силу. И есть другие специальные молекулы, которые подавляют (ингибируют) активность Т-клеток, если для настоящего беспокойства нет никаких поводов. Баланс между стимулирующими и ингибирующими механизмами позволяет иммунной системе давать отпор болезни, не травмируя здоровые ткани.
Один из белков, который служит Т-клеткам тормозом, называется CTLA-4 – он сидит прямо на наружной мембране Т-лимфоцита. CTLA-4 стали активно изучать в 90-е годы, но обычно его рассматривали как средство противодействия аутоиммунным расстройствам: активируя CTLA-4, мы снижаем активность иммунитета. Однако Джеймс Эллисон (James P. Allison), один из двух нынешних «медицинских» лауреатов, который в то время работал в Калифорнийском университете в Беркли, задумался о другом. Известно, что раковые клетки часто выигрывают от того, что иммунитет слишком вяло на них реагирует. Что, если CTLA-4, наоборот, отключить – поможет ли это расшевелить иммунный ответ против опухоли? Первые такие эксперименты Эллисон и его коллеги поставили в конце 1994 – начале 1995 года, и результаты оказались весьма впечатляющими. Поначалу фармацевтические компании не проявили особого интереса, но Эллисон с коллегами продолжили работать, и в XXI веке стало ясно, что интерес здесь проявить очень даже стоит. В 2010 году клинические исследования показали, что, подавляя CTLA-4, можно избавить больного от меланомы; были положительные результаты и с другими разновидностями рака.
Второй нынешний лауреат, Тасуку Хондзё (Tasuku Honjo), открыл в 1992 году белок PD-1 – другой известный белок, который также сидит на Т-клетках и управляют их активностью. Хондзё и его коллеги по Киотскому университету показали, что PD-1 действует подобно CTLA-4, то есть успокаивает Т-лимфоциты, однако успокаивает он их по другому механизму (детали обоих механизмов мы расскажем в ближайшем номере журнала «Наука и жизнь»). Когда в опытах с онкобольными животных у них отключали PD-1, иммунитет начинал активно бороться с опухолями. Так же, как в случае с CTLA-4 , несколько клинических исследований, выполненных в начале 2010-х годов, показали эффективность такого метода против нескольких разных типов рака. Лечению через PD-1 поддавались даже метастатические опухоли.
Молекулы вроде PD-1 и CTLA-4, которые проверяют, стоит ли запускать иммунный ответ или проблема того не стоит, называют иммунными чекпойнтами, иммунными проверочными точками. Можно сказать, что терапевтические методы, которые основаны на управлении иммунными чекпойнтами, без преувеличения открыли новую главу в онкологии. Побочные эффекты у такого способа лечения есть, и связаны они с риском аутоиммунной реакции, однако не будем забывать, что метод сам по себе достаточно нов, особенно если сравнивать его с классическими химио- и радиотерапией. Сейчас по всему миру проводят все больше исследований, касающихся иммунных проверочных точек и их использования против опухолей разной тяжести и разных типов, и не исключено, что именно здесь и находится ключ к окончательной победе над раком.
По материалам Нобелевского комитета.
